谷小雄

1970～1980年代日本四大相机品牌是尼康、佳能、宾得和美能达。那时，各厂家都在抓紧研发自动对焦（AF）的单反相机。虽然今天看来照相机的AF功能是理所当然的基本配置，然而在手动对焦时代，AF功是每个摄影者和相机生产厂家的梦想。

1981年，宾得推出了世界上第一款量产的自动对焦单反相机ME-F（图02）。以ME-Super机身为基础加以改造，镜头是专门设计的内置调焦马达和电池盒的SMC AF 35-70mm F2.8变焦镜头，采用机身检测反差、镜头内马达驱动镜片实现自动对焦。可惜，它的对焦灵敏度和准确性很差，没有成功。

两年后的1983年，尼康也推出了自己的第一台自动对焦单反相机尼康F3 AF。

早在1960年代，尼康就已经开始研发单反相机的自动对焦系统，1971年还曾展示了一款为尼康F（俗称“大F”）相机开发的专用自动对焦镜头AFNikkor 80mm F4.5样品。这款镜头内置马达和电池盒，马达驱动镜片移动调焦。它体积骇人，尺寸285x90x145毫米，重量高达2.7公斤（含电池）。由于体积、重量过大和技术不成熟，它并未投产，但尼康研发自动对焦单反相机的决心没有动摇。为了照顾老用户，保证以前的手动对焦镜头和附件继续在自动对焦机身上可以使用，尼康确定了不更改相机/镜头卡口的原则。1980年代初期，尼康在推出第三代专业单反相机F3后，马上在它的基础上开发了可以自动对焦的F3 AF单反相机。

我们先说说尼康F3。这台专业单反相机1980年上市（图03），后来又有F3HP（高视点）、F3HS（高速连拍）、F3Ti（钛合金）、F3限量版等多种型号，形成了F3系列。它们都是手动对焦相机，手动过片、手动倒片（加用过片马达除外），快门采用横走式电磁石英控制钛帘快门，震动很小。快门精度寿命标称15万次（实际有超过40万次仍正常工作的）;电子快门速度范围8～1/2000秒、B门、T门，由2节1.55伏氧化银（S-76或SR-44）电池或2节1.5伏碱性锰电池/1节3伏锂电池（CR-1-3N）供电，无电时可以使用1/60秒机械快门和1/80秒闪光同步快门拍摄。F3的测光系统很复杂：18%的光线透过主反光镜投射到辅助反光镜上，再被反射到反光镜箱底部的光敏电阻上测光。所以F3更换取景器不影响测光结果。F3还有15种可更换的调焦屏、数十只高端镜头、多种专业配件，是一个极其完善的专业相机系统。

下面再说F3AF。它于1 983年4月上市，是尼康公司第一款量产的自动对焦单反相机。相比于尼康F3常规而实用的外观和功能，它的外形和功能都有些“怪异”。从外观上看，它有个巨大的“额头”（取景器）。机身外观与F3无异。镜头则使用同时推出的两只专用镜头AF-Nikkor 80mm F2.8和AF-Nikkor 200mm F3.5 ED。另有一只内置马达的1.6倍自动对焦增距镜AF Teleconverter TC-16（图04）。

尼康F3 AF 和与其同时推出的2 只专用镜头、一只1.6 倍自动对焦增距镜

尼康F3 AF的自动对焦原理与后来大部分自动对焦单反相机相同，即通过机身上的自动对焦系统发出控制指令，控制信号通过机身卡口和镜头卡口上的电子触点传递，最后由镜头内部的对焦马达驱动镜片移动实现自动对焦。

原理虽然简单，但由于当时的研发背景和技术限制，造成了尼康F3 AF“大奔头”的外形。前面说过，尼康F3 AF是在尼康F3的基础上研制的。这就使得它无法脱离F3的基础进行大的改动。由于尼康F3更换取景器不影响测光结果，把自动对焦系统放在取景器里是个相对容易的解决办法。于是，尼康工程师们专门设计了一款名为AF FINDE DX-1的巨大取景器（图05），在取景器内塞入了相位差自动对焦系统，用两节1.5伏7号电池供电。在取景器和机身取景器连接座上设计了对应的两组传递电子信号的电子触点（图06），在机身镜头座和专用镜头后部也设计了相应的电子触点（图07），实现了自动对焦。

從这两张不同角度的F3 AF 可以看出它的取景器有多大

尼康F3 AF 的自动对焦取景器和取景器座上都有用于传递信息的电子触点

尼康F3 AF 机身卡口内部和镜头尾座上也有电子触点，与现代尼康自动对焦相机、镜头一样，只是触点数量只有6 个。

尼康F3 AF 的专用镜头AF Nikkor200mm F3.5 上有自动对焦（A）和手动对焦（M）的选择开关

F3 AF的两只专用镜头和一只专用增距镜都采用了1981年开发的Ai-S新型卡口，兼容以前的Ai等卡口。因为内置“无转子马达”，比同规格手动对焦镜头粗了一圈，但体积、重量增加不多，完全可以手持拍摄。比1971年那款2.7公斤的自动对焦镜头进步巨大。它们都有MF/AF转换开关（图08），被认为是今天尼康AF-S镜头的先驱。它们都能用在非Ai接口的尼康老款手动对焦单反机身上，对焦手感很不错。有资料显示，这两只镜头都是特殊设计的，除F3 AF外，只能用在F501和F4机身上才能自动对焦，用在F401和F801等机身上则不能自动对焦。

在AF FINDER DX-1取景器中可以看到中心单点调焦区、光圈和快门显示、合焦提示、外接闪光灯充电提示（红点）等，已经接近现代自动对焦单反相机的取景器显示。该机AF是否合焦可以看调焦屏下端两个对称的红色LED三角形提示：当两个“→←”同时亮起表示合焦;如果是“→”单独亮起则提示调焦距离过近，手动调焦时需要向右（远距离）旋转调焦环;而“←”独亮就是提示调焦距离过远需要向左（近距离）旋转调焦环;三角标左侧还有提示误差过大的“X”形标识。

尼康F3 AF 的取景器内显示

F3 AF的自动对焦速度不算快。AF Nikkor80mm F2.8镜头从1米～oo的自动对焦速度是0.6秒，AF Nikkor 200mm Fo3.5镜头从2米～oo的自动对焦速度是1.7秒。不过这还要看环境亮度和被摄体的具体情况，如果光线太暗或者被摄物是无纹理的光滑平面（比如白墙）时就会“拉风箱”，无法合焦。此时可以按下镜头左侧的锁定键（图10），停止自动对焦。此键还可以当作自动对焦锁定键（AF-L键）使用。尼康F3的自动对焦系统可以透过玻璃调焦，这在当时是很先进的。不过这个取景器的取景范围只有92%，是F3系列中唯一一个取景范围小于100%的。

尼康F3 AF的两只专用镜头AF Nikkor 80mmF2.8和AF Nikkor 200mm F3.5 ED用在后来开发的F501和F4机身上可以自动对焦（图11），而且装在F4机身上，两只镜头的对焦速度都大大提高。使用AF 200mm F3.5 ED镜头从2米～oo只需0.8秒左右，而用AF Nikkor 80mm F2.8镜头从1米～oo只需要0.3～0.4秒。可见这两只最早的自动对焦镜头都有实用潜力。

与尼康F3AF一同推出的还有一只5片5组结构、1.6倍的自动对焦增倍镜AF Te Leconverter TC-16（图12）。这个AF增倍镜内部也有对焦马达，当把部分尼康Ai卡口或E系列手动对焦镜头通过它安到相机上时，可以使这些镜头也具备自动对焦功能（图13），只是这些镜头的焦距要调到无限远一端。这个增倍镜底部设有电源开关和AF焦点锁定按键（图14），如果某些镜头无法自动对焦时，关上开关就可以手动调焦。

尼康F3 AF 专用镜头侧面的自动对焦锁定键

尼康F3 AF 的两只专用镜头用在尼康F4 上可以自动对焦，而且自动对焦速度大大加快

需要注意的是，只有最大光圈不小于F2.8的手动对焦镜头配合AF Teteconverter TC-16使用才能实现自动对焦。原因是F3 AF的自动对焦系统灵敏度很低，使用最大光圈小于F2.8的镜头，进入镜头的光线亮度无法满足自动对焦的需要。尼康3年后与F-501相机同步推出的新款AF Teleconve rter TC-16A增距镜也只能与最大光圈不小于F2.8的镜头配合使用，才能实现AF功能。

尼康F3 AF1.6 倍自动对焦增倍镜AF Teleconverter TC-16

尼康E 系列或Ai 卡口手动对焦镜头通过1.6 倍自动对焦增倍镜安装在F3 AF 机身上，也具备了自动对焦功能

AF Teleconverter TC-16 增倍镜底部设有电源开关和AF 焦点锁定按键

装有AF Nikkor 200mm F3.5 ED 镜头、MD-4马达和SB-16 闪光灯的尼康F3 AF 相机

尼康F3 AF機身可以直接使用其他Nikkor Ai镜头和E系列手动镜头。虽然不能自动调焦，但是在取景器中有合焦提示，对焦更容易。它也可以使用后来开发的尼康自动对焦镜头——但只能手动调焦。它不能使用老款非Ai口的AUTO镜头，原因是老款AUTO镜头后端的完整外圈会顶住机身Ai拨杆，无法装到机身上。

尼康F3 AF相机的巨大取景器十分抢眼，镜头工艺精湛，机身装上200毫米镜头再加上MD-4马达和SB-16闪光灯十分威猛（图15）。但是终因自动对焦系统灵敏度低、AF速度太慢、配套镜头太少、整体重量太大、价格太贵等因素，销售业绩不佳。至1988年停产时只生产了一万多台，只能算过渡性的试验产品。不过，这款外形和功能怪异的相机为尼康日后的自动对焦单反机留下了卡口规格不变的基本原则，积累了宝贵的经验教训，为尼康AF技术的大发展打下了基础。